Цифровой фазометр мгновенных значений
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1320770
Авторы: Воропаев, Гладилович, Лавринович, Тютченко
Текст
(54) ЦИФРОВ ЗНАЧЕНИЙ (57) Изобре тельной тех о процессаетырехполюсочно или неи радиои еуль о зовано в ин системах, Ц ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельствУ 935815, кл. С 01 К 25/00;Авторское свидетельствоФ 1270718, кл. С 01 К 25/081 Й ФАЗОМЕТР МГНОВЕНН ение относится к измериике и может быть испольормационно-измерительных ль изобретения - расшире 0 1320770 ние функциональных возможностей устройства. Цифровой фазометр содержитформирователь 1, блок 2 управления,элемент И 3, эталонный генератор 4,цифровые пиковые детекторы 6 и 7,регистрирующий блок 8 и три регистра11. В устройство введены счетчик 5импульсов, распределитель 9 импульсов, переключатель 10, с третьего дои регистры 11 и коммутатор 12.Этимо чивается возможность определения параметров переходн по фазе, возникающего в нике под воздействием и радиоимпульсного сигнал рывной последовательнос са. 1 з.п, ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для преобразования фазовогосдвига в цифровую форму,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей цифровогоФазометра мгновенных значений, которое достигается за счет возможности 10измерять не одиночные значения фазовыхсдвигов, а определять переходные процессы по фазе при действующих последо.вательностях импульсов,На фиг. 1 изображена структурная 16схема цифрового Фазометра мгновенныхзначений; на Фиг. 2 - функциональнаясхема блока управления; на фиг. 3структурная схема цифрового пиковогодетектора; на фиг, 4 - функциональная 20схема коммутатора.Цифровой Фазометр мгновенных значений содержит Формирователь 1, блок2 управления, элемент И 3, эталонныйгенератор 4, счетчик 5 импульсов,цифровые пиковые детекторы 6 и 7, регистрирующий блок 8, распределитель 9импульсов, переключатель 10, и регистров 11 и коммутатор 12,Основной выход Формирователя 1ЗОпоДключен к первому входу блока 2 управления и первому входу элемента И 3Выход эталонного. генератора 4 подключен к второму входу элемента И 3.Счетный вход счетчика 5 соединен свыходом элемента И 3, а установочный вход - с шестым выходом блока 2управления. Информационный вход каждого цифрового пикового детектора 6и 7 поразрядно соединен с информационным выходом счетчика 5, управляющие входы соединены с первым и вторым выходом блока 2 управления,а выход поразрядно подключен к своемувходу регистрирующего блока 8, управляющий вход которого соединен стретьим выходом блока 2 управления.Первый и второй входы распределителя 9 импульсов соответственно подключены к пятому выходу и четвертому б 0выходу блока 2 управления, а выходычерез переключатель 10 - к третьемувходу элемента И 3. Информационныевходы регистров 11 поразрядно соедииены с соответствующим выходом счетчика 5, управляющие входы соединеныкаждый с соответствующим выходом распределителя 9 импульсов, а информационные выходы через коммутатор 12 подключены к входу регистрирующего блока 8. Второй вход блока 2 управлениясоединен с дополнительным выходомформирователя 1,Формирователь 1 представляет собойустройство, Формирующее импульсы,длительность которых С пропорциональ.на мгновенным значениям сдвига фазмежду опорным О колебанием и исследуемыми П радиоимпульсными сигнала 2ми. Формирователь 1 содержит два усилителя-ограничителя, два Формирователя коротких импульсов и управЛяющийтриггер, выход которого является основным выходом формирователя. Выходусилителя-ограничителя опорного канала является дополнительным выходомформирователя 1.Блок 2 управления (Фиг. 2) содер- жит времязадающий делитель 13 частоты, определяющий длительность измерительного цикла цифрового фазометра и четыре генератора 14-17 одиночных импульсов, два из которых формируют короткие отрицательные импульсы в моменты перепада уровней входного напряжения из лог.1 в лог,О, третий формирует короткие положительные импульсы при перепаде уровней входного напряжения из лог.О в лог.1, а четвертый формирует короткие отрицательные импульсы также при перепаде уровней из лог, 0 в лог. 1, Кроме того, блок 2 управления содержит два элемента 18 и 19 задержки, два элемента 20 и 21 И-НЕ, один КБ-триггер 22 и два инвертора 23 и 24.Цифровые пиковые детекторы .6 и 7 предназначены для определения максимального (детектор 6) и минимального (детектор 7) значений изменяющегося во времени фазового сдвига за время измерительного цикла. Каждый из детекторов 6 и 7 содержит (см, фиг, 3) регистр 33 памяти, схему 34 сравнения кодов и элемент И 35. Регистр памяти может быть выполнен на Э-триггерах, 0-входы которых объединены с соответствующими разрядами схемы сравнения кодов и подключены к кодовому выходу счетчика 5 импульсов, тактовые входы1соединены между собой и подключены к выходу элемента И, Схема сравнения кодов выдает на своем выходе лог, 1 в том случае, когда очередное мгновен. ное значение сдвига фаз, поступающее на вход цифрового пикового детектора 6, больше (а на вход детектора 720770 5 10 15 20 3 13меньше) значения фазового сдвига,ранее записанного в его регистр памяти. Запись последующего большего (вдетекторе 6) или меньшего (в детекторе 7) значения в регистр памяти осуществляется по команде, подаваемой свыхода 26 блока 2 управления.установка регистра памяти в исходное состояние (нулевое в детекторе 6 и единичное в детекторе 7) перед началом нового измерительного цикла производится сигналом, поступающим на его установочный вход с выхода 27 блока 2управления,Коммутатор 12 может быть выполненна мультиплексорах, например 155 КП 1,управляемых кодом, формируемым с помощью многополюсного переключателя(см. Фиг. 4) .Цифровой фазометр работает следующим образом. После включения он устанавливается в исходное положение, при котором элемент И 3 закрыт низким потенциалом с выхода формирователя 1, счетчик 5 импульсов и регистр 33 памяти в цифровом пиковом детекторе 6 находятся в нулевом состоянии, регистр памяти в цифровом пиковом детекторе 7 находится в единичном состоянии, цифровые пиковые детекторы 6 и 7 и регистрирующий блок 8 заблокированы низким потенциалом с выходов 26 и 28 блока 2 управления. Позициями 29 и 30 обозначены выходы блока 2 управления.При поступлении опорного Б и радиоимпульсного Б сигналов на основном выходе формирователя 1 появляется последовательность импульсов положительной полярности, длительность ко. торых (1) пропорциональна измеряемым мгновенным значениям фазовых сдвигов. Эти импульсы открывают элемент И 3, через который высокочастотные колебания эталонного генератора 4 поступают на счетный вход счетчика 5 импульсов, и, кроме того, подаются на вход 31 блока 2 управления. Одновременно с дополнительного выхода формирователяна вход 32 блока 2 управления поступают прямоугольные импульсы типа меандр", сформированные.из опорно- го Б сигнала. Обнуление счетчика 5 по окончании измерения каждого мгно-венного значения фазового сдвига производится по команде, поступающей с выхода 25 блока 2 управления. В случае определения параметров переходного процесса по фазе, возникающего в четырехполюснике под воздействием одиночного радиоимпульсного сигнала, связь между выходами распре-. делителя 9 импульсов и третьим входом элемента И 3 с помощью переключателя 10 размыкается.При этом с момента поступления радиоимпульса на вход фазометра измеряют все мгновенные значения фазовых сдвигов за каждый период частоты заполнения радиоимпульсного сигнала, С помощью распределителя 9 импульсов мгновенные значения фазовых сдвигов последовательно записываются в региры 11 11 11 з и т;и Поспе окончания измерений зафиксированные в регистрах 11, -11, мгновенные значения фазовых сдвигов через коммутатор12 поочередно выводятся на регистрирующий блок 8, что позволяет по точкам воспроизвести кривую переходного 25 процесса по фазе. По полученной кри -вой переходного процесса можно ужеопределить и все необходимые его параметры: размах, длительность, вид(колебательный, апериодический и 30 тп)Если определяются параметры переходного процесса по фазе, возникающиев четырехполюснике под воздействиемнепрерывнои последовательности радиоимпульсов, третий вход элемента И 335с помощью переключателя 10 подсоединяется к одному из выходов распределителя 9 импульсов.При этом, в течение измерительного 40 цикла Т, из каждого радиоимпульсногосигнала в счетчике 5 импульсов записывается только одно, соответствующее положению переключателя 10, мгновенное значение сдвига фаз. Все этизначения непрерывно анализируютсяв цифровых пиковых детекторах 6 и 7,и к концу цикла Т, по команде с выхода 28 блока 2 уйравления в регистрирующий блок 8 заносится информацияо максимальном (из детектора 6) и1минимальном (из детектора 7) значениях Фазового сдвига из числа записываемых в счетчике 5. Разница междумаксимальным и минимальным значения ми сдвига фаз, полученными за времяТ, соответствует ширине зоны раз,броса (повторяемости) мгновенных значений Фазовых сдвигов на заданномпериоде частоты заполнения радиоим 13207пульсных сигналов, С помощью переключателя 10 можно анализировать ши рину зоны разброса мгновенных значений фазовых сдвигов на любом требуе- мом периоде частоты заполнения непре рывно следующих радиоимпульсов,По окончании измерительного цикла по команде с выхода 27 блока 2 управления регистры в цифровых пиковых детекторах 6 и 7 сбрасываются в нулевое Ю состояние и весь фазометр приводится в исходное состояние.Таким образом, предлагаемый фазометр имеет широкие функциональные возможности, которые достигаются за счет введения в его состав распределителя импульсов, переключателя, и регистров коммутатора и счетчика, При этом обеспечивается возможность определения 20 параметров переходного процесса по фазе, возникающего в четырехполюснике под воздействием или одиночного ра радиоимпульсного сигнала или непрерыв ной последовательности радиоимпульса. 25Формула изобретения1. Цифровой фазометр мгновенных значений, содержащий формирователь, 30 входы которого являются входами фазометра, блок управления, два регистра, два цифровых пиковых детектора,соединенных управляющими входами с выходами блока управления, эталонный генератор, соединенный. с входом элемента И, регистрирующий блок, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены переключатель, распреде- щ 0 литель импульсов, счетчик, коммутатор, регистры от третьего до п-го, причем выходы формирователя соответственно соединены с входами блока управления, второй вход элемента И объединен с вторым входом блока управления, третий выход блока управле. ния соединен с управляющим входом регистрирующего блока, два информационных входа которого соединены с 5 р соответствующими выходами цифровых Г 70 6пиковых детекторов, информационныевходы которых объединены и соединены с информационными выходами счетчика ивходами с первого до и-го регистров, выходы которых соединены ссоответствующими входами коммутатора, выходы которого соединены с третьими информационными входами регистрирующего блока, четвертый и пятыйвыходы блока управления соединенысоответственно с первым и вторым входами распределителя, выходы которого соединены с соответствующими входами каждого регистра и переключателя, выход которого соединен с тречьим входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с шестым выходом блока управ-,ления,2.фазометр по п.1,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что блок управления в нем содержит четыре генератора одиночныхимпульсов, два элемента задержки,дваэлемента И-НЕ, КБ-триггер, два элемента НЕ, а также времязадающий делитель частоты, вход которого являетсявходом блока управления и соединен свходами первого и второго генераторов одиночных импульсов, выход первого из которых соединен с первымивходами элементов И-НЕ, а выход второго - с входами первых элементовзадержки и элемента НЕ, выходы которых являются выходами блока управления, при этом вход третьего генератора одиночных импульсов соединен свыходом времязадающего делителя частоты, а выход - с входами вторых элементов задержки и элементов НЕ, выходы которых являются выходамн блока управления, второй вход первогоэлемента И-НЕ является вторым входомблока управления, а выход соединен свыходом блока управления и с вторымвходом второго элемента И-НЕ, выходкоторого соединен с К-входом КБ-триггера и Б-входом КБ-триггера, выходкоторого через четвертый генератородиночных импульсов соединен с выходом блока управления,1320770 Составитель В. ШубТехред М.Ходанич ректор В. Бутя актор Е. Ко одписн Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 3553 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, раж 730 Птвенного комитета СССРретений и открытий
СмотретьЗаявка
3931834, 12.07.1985
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6971
ГЛАДИЛОВИЧ ВАДИМ ГЕОРГИЕВИЧ, ВОРОПАЕВ АЛЕКСАНДР ДАНИЛОВИЧ, ЛАВРИНОВИЧ ВАЛЕРИЙ ИОСИФОВИЧ, ТЮТЧЕНКО ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 25/00
Метки: значений, мгновенных, фазометр, цифровой
Опубликовано: 30.06.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1320770-cifrovojj-fazometr-mgnovennykh-znachenijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровой фазометр мгновенных значений</a>
Предыдущий патент: Цифровой измеритель малых значений коэффициента гармоник
Следующий патент: Устройство для измерения удельного электрического сопротивления грунта
Случайный патент: 166905